KR102261450B1 - screw extruder - Google Patents

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KR102261450B1
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가즈히사 후쿠타니
고스케 히가시
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가부시키가이샤 고베 세이코쇼
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Abstract

재료의 분산 혼합성을 높일 수 있는 구성의 스크루식 압출기를 제공한다. 스크루식 압출기(1)는, 스크루(2, 3)와, 스크루(2, 3)를 수용하고 상류측에 재료의 투입구(11)가 마련된 케이싱(4)을 구비한다. 플라이트부(7)의 정상부(12)와 케이싱(4)의 내벽면 사이의 클리어런스에 대하여, 스크루(2, 3)의 플라이트부(7)의 하류측 단부에 있어서의 클리어런스(C2)가, 투입구(11)의 하류측 단부(11a)에 있어서의 클리어런스(C1)보다도 크게 되어 있고, 또한, 투입구(11)의 하류측 단부(11a)와 플라이트부(7)의 하류측 단부 사이에 있어서, 상류측으로부터 하류측을 향하여 클리어런스가 축소되는 영역이 없다.Provided is a screw extruder having a configuration capable of increasing the dispersion and mixing properties of materials. The screw-type extruder 1 is equipped with screws 2 and 3, and the casing 4 which accommodates the screws 2 and 3 and in which the inlet 11 of the material was provided in the upstream. With respect to the clearance between the top part 12 of the flight part 7 and the inner wall surface of the casing 4, the clearance C2 in the downstream end of the flight part 7 of the screws 2 and 3 is It is larger than the clearance C1 in the downstream end part 11a of (11), and between the downstream end part 11a of the inlet 11 and the downstream end part of the flight part 7 WHEREIN: Upstream There is no area in which the clearance is reduced from the side toward the downstream side.

Description

스크루식 압출기screw extruder

본 발명은, 혼련물의 압출을 행하는 스크루식 압출기에 관한 것이며, 특히 혼련물을 압출하면서 시트형으로 형성하는 데 적합하게 사용되는 스크루식 압출기에 관한 것이다.The present invention relates to a screw extruder for extruding a kneaded material, and particularly relates to a screw extruder suitably used to form a sheet shape while extruding a kneaded material.

자동차용 타이어의 제조 프로세스에 있어서, 타이어의 원료인 고무의 혼련기 아래에 설치하고, 혼련기로부터 투입된 고무(혼련물)를 연속적으로 압출하면서 시트형으로 성형하는 압출 성형기가 사용된다. 이러한 종류의 압출 성형기에 관한 기술로서, 예를 들어 하기의 특허문헌 1에 기재된 것이 있다.In the manufacturing process of a tire for automobiles, an extrusion molding machine is used that is installed under a kneader of rubber, which is a raw material of a tire, and forms a sheet shape while continuously extruding rubber (kneaded product) input from the kneader. As a technique regarding this kind of extrusion molding machine, there exists a thing described in the following patent document 1, for example.

특허문헌 1에 기재된 시트 성형 장치는, 재료를 압출하여 공급하는 재료 공급부와, 압출 공급된 재료를 일시적으로 저류하는 재료 저류부와, 저류되어 있는 재료에 압박력을 인가하는 재료 압박부와, 저류되어 있는 재료를 시트형으로 성형하여 불출하는 재료 압연부와, 운전을 제어하는 제어부를 구비하고 있다. 상기 재료 공급부는, 2축의 테이퍼 스크루를 구비하고, 2축의 테이퍼 스크루는 케이싱에 수용되어 있다.The sheet forming apparatus described in Patent Document 1 includes a material supply unit for extruding and supplying a material, a material storage unit for temporarily storing the material extruded and supplied, a material pressing unit for applying a pressing force to the stored material, and It is provided with a material rolling part which shape|molds the existing material into a sheet form and dispenses it, and the control part which controls operation. The said material supply part is equipped with the twin-shaft taper screw, The biaxial taper screw is accommodated in the casing.

특허문헌 1의 도 7 등에 의하면, 상기 테이퍼 스크루의 나선형 플라이트부의 정상부와, 케이싱의 내벽면 사이의 클리어런스(간극 치수)는, 상류측부터 하류측까지 일정하게 되어 있다.According to FIG. 7 etc. of patent document 1, the clearance (gap dimension) between the top of the spiral flight part of the said tapered screw and the inner wall surface of a casing is constant from an upstream side to a downstream side.

일본 특허 공개 제2011-73428호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2011-73428

근년, 저연비 타이어의 수요가 증가되고 있다. 저연비 타이어의 원료인 고무에는 실리카가 높은 비율로 배합되는 경우가 많다. 실리카를 높은 비율로 배합한 고무(혼련물)는, 압출 성형기에 있어서 시트형으로 성형하기 어렵다는 문제가 있다. 그 때문에, 상류측 프로세스의 혼련기에 있어서 뿐만 아니라, 압출 성형기에 있어서도 고무(혼련물)의 분산 혼합성을 높일 것이 요망된다.In recent years, the demand for fuel-efficient tires is increasing. Silica is often blended in a high proportion of rubber, which is a raw material for fuel-efficient tires. A rubber (kneaded product) containing silica in a high proportion has a problem in that it is difficult to mold into a sheet shape in an extruder. Therefore, it is desired to improve the dispersion and miscibility of the rubber (kneaded product) not only in the kneader of the upstream process but also in the extrusion molding machine.

그러나, 특허문헌 1에 기재된 시트 성형 장치에서는, 상기한 바와 같이, 테이퍼 스크루의 나선형 플라이트부의 정상부와, 케이싱의 내벽면 사이의 클리어런스(간극 치수)가, 상류측부터 하류측까지 일정하게 되어 있으므로, 재료 공급부에 있어서 재료는 특히 혼련되지 않는다. 즉, 특허문헌 1에 기재된 시트 성형 장치에서는, 재료의 분산 혼합성을 높일 수는 없다.However, in the sheet forming apparatus described in Patent Document 1, as described above, the clearance (gap size) between the top of the spiral flight portion of the tapered screw and the inner wall surface of the casing is constant from the upstream side to the downstream side, In the material supply section, the material is not particularly kneaded. That is, in the sheet forming apparatus of patent document 1, the dispersion-mixability of a material cannot be improved.

본 발명은, 상기 실정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 재료의 분산 혼합성을 높일 수 있는 구성의 스크루식 압출기를 제공하는 것이다.This invention was made in view of the said situation, and the objective is to provide the screw type extruder of the structure which can improve the dispersion-mixing property of a material.

본 발명에 관한 스크루식 압출기는, 스크루와, 상기 스크루를 수용하고, 상류측에 재료의 투입구가 마련된 케이싱을 구비하는 혼련물의 압출을 행하는 스크루식 압출기이다. 상기 스크루는, 축부와, 당해 축부의 외주면에 마련된 나선형 플라이트부를 갖는다. 상기 플라이트부의 정상부와 상기 케이싱의 내벽면 사이의 클리어런스에 대하여, 상기 플라이트부의 하류측 단부에 있어서의 상기 클리어런스가, 상기 투입구의 하류측 단부에 있어서의 상기 클리어런스보다도 크게 되어 있고, 또한, 상기 투입구의 하류측 단부와 상기 플라이트부의 하류측 단부 사이에 있어서, 상류측으로부터 하류측을 향하여 상기 클리어런스가 축소되는 영역이 없는 것을 특징으로 한다.The screw-type extruder which concerns on this invention is a screw-type extruder which extrudes the kneaded material provided with the casing which accommodates a screw and the said screw, and the inlet of the material was provided in the upstream. The said screw has a shaft part and the spiral flight part provided in the outer peripheral surface of the said shaft part. With respect to the clearance between the top portion of the flight portion and the inner wall surface of the casing, the clearance at the downstream end of the flight portion is greater than the clearance at the downstream end of the inlet, and Between the downstream end and the downstream end of the flight part, there is no region in which the clearance is reduced from the upstream side to the downstream side.

이 구성에 의하면, 재료의 투입구의 하류측 단부와, 스크루의 플라이트부의 하류측 단부 사이에 있어서의 하류측에 있어서, 재료를 이송할 뿐만 아니라 혼련할 수 있다. 즉, 본 발명에 관한 스크루식 압출기에 의하면, 재료의 분산 혼합성을 높일 수 있다.According to this structure, in the downstream between the downstream edge part of the inlet port of a material, and the downstream edge part of the flight part of a screw, not only conveying material but kneading|mixing is possible. That is, according to the screw extruder which concerns on this invention, the dispersion-mixing property of a material can be improved.

본 발명에 있어서, 상기 투입구의 하류측 단부와 상기 플라이트부의 하류측 단부 사이에 있어서의, 상류부 및 하류부 중 적어도 어느 것에 있어서 상기 클리어런스가 일정한 영역이 있는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that there is a region in which the clearance is constant in at least any one of an upstream portion and a downstream portion between the downstream end of the inlet and the downstream end of the flight portion.

상기 상류부는, 재료의 이송 기능이 발휘되는 부분이며, 상기 하류부는, 재료를 혼련하는 혼련 기능이 발휘되는 부분이다. 이 구성에 의하면, 재료의 이송 기능, 및/또는 혼련 기능을 안정시킬 수 있다. 또한, 재료의 투입구의 하류측 단부와, 스크루의 플라이트부의 하류측 단부 사이에 있어서, 클리어런스가 전체 길이에 걸쳐 연속적으로 변화되는 경우보다도, 스크루의 플라이트부의 제작, 또는 케이싱의 제작이 용이하다.The said upstream part is a part in which the conveyance function of a material is exhibited, and the said downstream part is a part in which the kneading|mixing function of kneading a material is exhibited. According to this structure, the conveyance function and/or the kneading|mixing function of a material can be stabilized. Further, between the downstream end of the material inlet and the downstream end of the flight portion of the screw, it is easier to manufacture the flight portion of the screw or the casing than when the clearance is continuously changed over the entire length.

또한 본 발명에 있어서, 상기 투입구의 하류측 단부와 상기 플라이트부의 하류측 단부 사이에 있어서의, 상류부 및 하류부의 각각에 있어서 상기 클리어런스가 일정한 영역이 있는 것이 바람직하다.Further, in the present invention, it is preferable that there is a region in which the clearance is constant in each of the upstream portion and the downstream portion between the downstream end of the inlet and the downstream end of the flight portion.

이 구성에 의하면, 재료의 이송 기능, 및 혼련 기능의 양쪽을 안정시킬 수 있다. 또한, 스크루의 플라이트부의 제작, 또는 케이싱의 제작이 보다 용이하다.According to this configuration, both the material feeding function and the kneading function can be stabilized. Moreover, manufacture of the flight part of a screw, or manufacture of a casing is easier.

또한 본 발명에 있어서, 상기 투입구의 하류측 단부와 상기 플라이트부의 하류측 단부 사이에 있어서, 상류측으로부터 하류측을 향하여 상기 클리어런스가 계단형으로 확대되는 클리어런스 단차부가 있고, 또한 당해 클리어런스 단차부의 상류측 및 하류측의 상기 클리어런스가 각각에 있어서 일정하게 되어 있는 것이 바람직하다.Further, in the present invention, between the downstream end of the inlet and the downstream end of the flight portion, there is a clearance step portion in which the clearance expands stepwise from the upstream side to the downstream side, and the upstream side of the clearance step portion And it is preferable that the said clearance on the downstream side is made constant in each.

이 구성에 의하면, 클리어런스가 연속적으로 변화되는 경우보다도, 스크루의 플라이트부의 제작, 또는 케이싱의 제작이 용이하다.According to this structure, manufacture of the flight part of a screw or manufacture of a casing is easier than the case where the clearance changes continuously.

또한 본 발명에 있어서, 상기 투입구의 하류측 단부와 상기 플라이트부의 하류측 단부 사이에 있어서, 상류측으로부터 하류측을 향하여 상기 클리어런스가 직선적으로 확대되는 클리어런스 확대부가 있고, 또한 당해 클리어런스 확대부의 상류측 및 하류측의 상기 클리어런스가 각각에 있어서 일정하게 되어 있는 것이 바람직하다.Further, in the present invention, between the downstream end of the inlet and the downstream end of the flight portion, there is a clearance expanding portion in which the clearance is linearly expanded from the upstream side to the downstream side, and the upstream side of the clearance expanding portion and It is preferable that the said clearance on the downstream side becomes constant in each.

이 구성에 의하면, 클리어런스가 변화되는 위치에서의 재료의 체류를 방지할 수 있다.According to this configuration, it is possible to prevent retention of the material at the position where the clearance is changed.

또한 본 발명에 있어서, 상기 축부의 축방향에 있어서의, 상기 플라이트부의 하류측 단부와 상기 투입구의 하류측 단부 사이의 거리를 L, 상기 플라이트부의 하류측 단부와 상기 클리어런스 단차부 사이의 거리를 Lm이라 하였을 때, 0.25<Lm/L로 되어 있는 것이 바람직하다.Further, in the present invention, in the axial direction of the shaft portion, the distance between the downstream end of the flight portion and the downstream end of the inlet is L, and the distance between the downstream end of the flight portion and the clearance step portion is Lm. In this case, it is preferable that 0.25 < Lm/L.

이 구성에 의하면, 클리어런스부를 통과하는 재료의 양이 증가되어, 재료의 균일한 혼련을 촉진할 수 있다.According to this configuration, the amount of material passing through the clearance portion is increased, and uniform kneading of the material can be promoted.

상기 본 발명에 있어서, 0.25<Lm/L≤0.4로 되어 있는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that 0.25<Lm/L≤0.4.

이 구성에 의하면, 승압 능력(이송 능력)을 높게 유지하면서, 클리어런스부를 통과하는 재료의 양을 증가시켜, 재료의 균일한 혼련을 촉진할 수 있다.According to this configuration, the amount of the material passing through the clearance portion can be increased while maintaining the pressure-increasing capacity (feeding capacity) high, and uniform kneading of the material can be promoted.

또한 본 발명에 있어서, 상기 축부의 축방향에 있어서의, 상기 플라이트부의 하류측 단부와 상기 투입구의 하류측 단부 사이의 거리를 L, 상기 플라이트부의 하류측 단부와 상기 클리어런스 확대부의 축방향 중심 위치 사이의 거리를 Lm이라 하였을 때, 0.25<Lm/L로 되어 있는 것이 바람직하다.Further, in the present invention, in the axial direction of the shaft portion, the distance between the downstream end of the flight portion and the downstream end of the inlet is L, between the downstream end of the flight portion and the axial center position of the clearance expanding portion When the distance of is Lm, it is preferable that 0.25<Lm/L.

이 구성에 의하면, 클리어런스부를 통과하는 재료의 양이 증가되어, 재료의 균일한 혼련을 촉진할 수 있다.According to this configuration, the amount of material passing through the clearance portion is increased, and uniform kneading of the material can be promoted.

상기 본 발명에 있어서, 0.25<Lm/L≤0.4로 되어 있는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that 0.25<Lm/L≤0.4.

이 구성에 의하면, 승압 능력(이송 능력)을 높게 유지하면서, 클리어런스부를 통과하는 재료의 양을 증가시켜, 재료의 균일한 혼련을 촉진할 수 있다.According to this configuration, the amount of the material passing through the clearance portion can be increased while maintaining the pressure-increasing capacity (feeding capacity) high, and uniform kneading of the material can be promoted.

또한 본 발명에 있어서, 상기 플라이트부의 정상부의 외경에 따라, 상기 클리어런스가 변화되어 있는 것이 바람직하다.Moreover, in this invention, it is preferable that the said clearance changes according to the outer diameter of the top of the said flight part.

이 구성에 의하면, 케이싱의 형상·치수에 따라 클리어런스를 변화시키는 경우보다도, 클리어런스 변화부에 있어서의 재료의 체류를 방지할 수 있다. 또한, 플라이트부의 정상부의 외경에 따라, 클리어런스를 변화시킨 쪽이, 스크루식 압출기의 제작이 용이하다.According to this configuration, it is possible to prevent retention of material in the clearance change portion rather than the case where the clearance is changed according to the shape and size of the casing. In addition, according to the outer diameter of the top of a flight part, manufacture of the screw type extruder is easy when the clearance is changed.

또한 본 발명에 있어서, 상기 투입구의 하류측 단부와 상기 플라이트부의 하류측 단부 사이에 있어서의 하류측의 상기 클리어런스가 일정한 영역의 상기 케이싱의 내부의 압력을 계측하는 압력 센서를 갖고, 상기 압력 센서에 의해 계측된 압력에 따라서 상기 스크루의 회전수가 제어되고 있는 것이 바람직하다.Further, in the present invention, there is provided a pressure sensor for measuring the pressure inside the casing in a region where the clearance on the downstream side between the downstream end of the inlet and the downstream end of the flight portion is constant, It is preferable that the rotation speed of the said screw is controlled according to the pressure measured by this.

이 구성에 의하면, 재료의 혼련을 용이하게 제어할 수 있다.According to this structure, kneading|mixing of a material can be controlled easily.

본 발명에 관한 스크루식 압출기에 의하면, 공급된 재료의 분산 혼합성을 당해 스크루식 압출기에 있어서 높일 수 있다.According to the screw-type extruder which concerns on this invention, the dispersion-mixability of the supplied material can be improved in the said screw-type extruder.

도 1은 본 발명에 관한 스크루식 압출기의 일 실시 형태로서의 롤러 다이를 구비한 압출기의 평단면도이다.
도 2는 도 1의 A-A 단면도이며, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 롤러 다이를 구비한 압출기의 종단면도이다.
도 3은 도 1, 도 2에 도시한 롤러 다이를 구비한 압출기의, 플라이트부의 정상부와 케이싱의 내벽면 사이의 클리어런스의 스크루 축방향의 변화를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 4는 도 1, 도 2에 도시한 롤러 다이를 구비한 압출기에 있어서, 플라이트부의 혼합부 비율(대소의 클리어런스의 비율)과, 클리어런스 부분에서 재료가 역방향으로 누설되는 양의 관계를 유동 해석에 의해 조사한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 5는 도 1, 도 2에 도시한 롤러 다이를 구비한 압출기에 있어서, 플라이트부의 혼합부 비율(대소의 클리어런스의 비율)과, 승압 능력의 관계를 유동 해석에 의해 조사한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 플라이트부의 정상부와 케이싱의 내벽면 사이의 클리어런스의 제2 실시 형태를 도시하는, 도 3에 대응하는 도면이다.
도 7은 플라이트부의 정상부와 케이싱의 내벽면 사이의 클리어런스의 제1 변형예를 도시하는, 도 3에 대응하는 도면이다.
도 8은 플라이트부의 정상부와 케이싱의 내벽면 사이의 클리어런스의 제2 변형예를 도시하는, 도 3에 대응하는 도면이다.
도 9는 플라이트부의 정상부와 케이싱의 내벽면 사이의 클리어런스의 제3 변형예를 도시하는, 도 3에 대응하는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a top sectional view of the extruder provided with the roller die as one Embodiment of the screw type extruder which concerns on this invention.
Fig. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of Fig. 1, and is a longitudinal cross-sectional view of an extruder provided with a roller die according to an embodiment of the present invention.
It is a figure which shows typically the change of the screw axial direction of the clearance between the top of a flight part and the inner wall surface of a casing of the extruder provided with the roller die shown in FIG. 1, FIG.
4 is a flow analysis showing the relationship between the mixing part ratio (ratio of large and small clearance) of the flight part and the amount of material leaking in the reverse direction from the clearance part in the extruder equipped with the roller die shown in FIGS. 1 and 2 in flow analysis. It is a graph showing the results of investigation by
Fig. 5 is a graph showing the results of investigation of the relationship between the mixing portion ratio (ratio of large and small clearance) of the flight portion and the pressure raising ability by flow analysis in the extruder provided with the roller die shown in Figs. 1 and 2 .
Fig. 6 is a view corresponding to Fig. 3, showing a second embodiment of the clearance between the top of the flight portion and the inner wall surface of the casing;
Fig. 7 is a view corresponding to Fig. 3, showing a first modification of the clearance between the top of the flight portion and the inner wall surface of the casing;
Fig. 8 is a view corresponding to Fig. 3, showing a second modification of the clearance between the top of the flight portion and the inner wall surface of the casing;
Fig. 9 is a view corresponding to Fig. 3, showing a third modification of the clearance between the top of the flight portion and the inner wall surface of the casing;

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 이하의 실시 형태에서 나타내는 스크루식 압출기는, 고무 등의 고분자 재료의 혼련물을 시트형으로 압출 성형하는 롤러 다이를 구비한 스크루 압출기(이하, 「롤러 다이를 구비한 압출기」라 칭함)이다. 또한, 본 발명의 스크루식 압출기는, 고분자 재료의 혼련물을 다수의 원형 구멍을 갖는 다이스로부터 압출한 후에 원통형 펠릿으로 절단 성형하는 펠리타이저라 불리는 기계에도 사용할 수 있다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, it demonstrates, referring drawings for the form for implementing this invention. The screw extruder shown in the following embodiment is a screw extruder provided with a roller die which extrudes and molds the kneaded material of polymeric materials, such as rubber|gum, into a sheet form (hereinafter referred to as "an extruder with a roller die"). Further, the screw extruder of the present invention can also be used for a machine called a pelletizer that extrudes a kneaded material of a polymer material from a die having a large number of circular holes and then cuts and molds it into cylindrical pellets.

(제1 실시 형태)(First embodiment)

도 1 내지 도 3을 참조하면서, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 롤러 다이를 구비한 압출기(1)에 대하여 설명한다. 롤러 다이를 구비한 압출기(1)는, 혼련물의 압출을 행하는 좌우 한 쌍의 합계 2개의 스크루(2, 3)와, 스크루(2, 3)를 수용하는 케이싱(4)을 갖는다. 케이싱(4)의 전방에는 상하 한 쌍의 합계 2개의 롤러(8, 9)가 배치된다. 케이싱(4)과 롤러(8, 9) 사이의 부분은, 뱅크부(10)라 불리며, 스크루(2, 3)에 의해 압출된 혼련물은, 이 뱅크부(10)에 저류된다. 롤러(8, 9)는, 서로 역방향으로 회전하도록 연결되어 있고, 도시를 생략하는 하나의 구동 수단에 의해 동일한 회전수로 회전된다. 롤러(8, 9)는, 혼련물을 압연하여 시트형(시트(50))으로 성형하기 위한 것이며, 롤러 다이라 불리고 있다.The extruder 1 provided with the roller die which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated, referring FIGS. The extruder 1 provided with the roller die has a total of two right and left pairs of screws 2 and 3 which extrude a kneaded material, and the casing 4 which accommodates the screws 2 and 3. A total of two rollers 8 and 9 of a pair of upper and lower are arranged in front of the casing 4 . A portion between the casing 4 and the rollers 8 and 9 is called a bank portion 10 , and the kneaded material extruded by the screws 2 and 3 is stored in the bank portion 10 . The rollers 8 and 9 are connected so as to rotate in opposite directions to each other, and are rotated at the same number of revolutions by one driving means (not shown). The rollers 8 and 9 are for rolling the kneaded material and shape|molding it into a sheet form (sheet 50), and it is called a roller die.

스크루(2, 3)는, 각각, 축부(6)와, 축부(6)의 외주면에 마련된 나선형 플라이트부(7)를 갖는다. 스크루(2)와 스크루(3)는, 플라이트의 비틀림 각도가 서로 반대인 것을 제외하고 동일한 형상·치수의 스크루이다. 또한, 스크루(2, 3)는, 서로 역방향으로 회전하도록 연결되어 있고, 도시를 생략하는 하나의 구동 수단에 의해 동일한 회전수로 회전된다.The screws 2 and 3 each have a shaft portion 6 and a helical flight portion 7 provided on the outer peripheral surface of the shaft portion 6 . The screw 2 and the screw 3 are screws of the same shape and size except that the twist angle of the flight is opposite to each other. In addition, the screws 2 and 3 are connected so as to rotate in the opposite direction to each other, and are rotated at the same number of revolutions by one driving means not shown.

케이싱(4)은, 끝으로 갈수록 가늘어지는 형상이며, 재료(혼련물)의 투입구(11)가 상부에 마련된 케이싱 상류부(13)와, 주위가 벽면으로 둘러싸인 케이싱 하류부(14)를 갖는다. 투입구(11)에 그 상방으로부터 공급된 고무 등의 혼련물은, 서로 역방향으로 회전하는 스크루(2, 3)에 의해 뱅크부(10)로 압출되고, 그 후, 롤러(8, 9)의 사이를 통과함으로써 시트형으로 성형된다.The casing 4 has a shape tapering toward the end, and has a casing upstream portion 13 having an inlet 11 for a material (kneaded product) provided at the top thereof, and a casing downstream portion 14 surrounded by a wall surface. The kneaded material, such as rubber, supplied to the inlet 11 from above is extruded to the bank part 10 by the screws 2 and 3 mutually rotating in opposite directions, and thereafter, between the rollers 8 and 9 It is molded into a sheet shape by passing through.

도 2에 도시한 바와 같이, 주위가 벽면으로 둘러싸인 케이싱 하류부(14)의 저부에는, 압력 센서(5)가 설치되어 있다. 압력 센서(5)에 의해, 케이싱 하류부(14)의 내부의 압력(혼련물의 압력)이 계측된다. 또한, 회전하는 스크루(2, 3)의 플라이트부(7)와 접촉하지 않도록, 압력 센서(5)는, 그 선단부(압력 검출부)가 케이싱(4)의 내벽면으로부터 돌출되지 않도록 설치된다.As shown in FIG. 2 , a pressure sensor 5 is provided at the bottom of the casing downstream portion 14 surrounded by a wall surface. The pressure (pressure of the kneaded material) inside the casing downstream portion 14 is measured by the pressure sensor 5 . Moreover, the pressure sensor 5 is provided so that the front-end|tip part (pressure detection part) may not protrude from the inner wall surface of the casing 4 so that it may not contact the flight part 7 of the rotating screws 2 and 3 .

여기서, 본 발명에서는, 롤러 다이를 구비한 압출기(1) 자체에서, 재료의 분산 혼합성을 높이기 위해, 플라이트부(7)의 정상부(12)와 케이싱(4)의 내벽면 사이의 클리어런스(간극)에 대하여, 플라이트부(7)의 하류측 단부에 있어서의 클리어런스 C2를, 투입구(11)의 하류측 단부(11a)에 있어서의 클리어런스 C1보다도 크게 하고, 또한, 투입구(11)의 하류측 단부(11a)와 플라이트부(7)의 하류측 단부 사이에 있어서, 상류측으로부터 하류측을 향하여 클리어런스가 축소되는 영역이 없도록 한다.Here, in the present invention, in the extruder 1 itself equipped with a roller die, in order to increase the dispersion and mixing of materials, the clearance (gap) between the top part 12 of the flight part 7 and the inner wall surface of the casing 4 ), the clearance C2 in the downstream end of the flight part 7 is made larger than the clearance C1 in the downstream end 11a of the inlet 11, and the downstream end of the inlet 11 is Between (11a) and the downstream end of the flight portion 7, there is no region in which the clearance is reduced from the upstream side to the downstream side.

이에 의해, 재료의 투입구(11)의 하류측 단부(11a)와, 스크루(2, 3)의 플라이트부(7)의 하류측 단부 사이에 있어서의 하류측에 있어서, 재료를 이송할(승압할) 뿐만 아니라 혼련할 수 있다.Thereby, on the downstream side between the downstream end 11a of the material inlet 11 and the downstream end of the flight part 7 of the screws 2 and 3, the material is transferred (pressurized). ) as well as kneading.

도 1 내지 도 3에 도시한 실시 형태에서는, 투입구(11)의 하류측 단부(11a)와 플라이트부(7)의 하류측 단부 사이에 있어서, 상류측으로부터 하류측을 향하여 클리어런스가 계단형으로 확대되는 클리어런스 단차부(21)가 마련되어 있다(도 3 참조). 그리고, 이 클리어런스 단차부(21)를 경계로 하여, 클리어런스 단차부(21)의 상류측 클리어런스가 C1로 일정하게 되고, 클리어런스 단차부(21)의 하류측 클리어런스가 C2(C2>C1)로 일정하게 되어 있다.In the embodiment shown in Figs. 1 to 3, between the downstream end portion 11a of the inlet 11 and the downstream end portion of the flight portion 7, the clearance expands stepwise from the upstream side toward the downstream side. A clearance step 21 is provided (refer to Fig. 3). Then, with the clearance step 21 as a boundary, the upstream clearance of the clearance step 21 is constant at C1, and the clearance on the downstream side of the clearance step 21 is constant at C2 (C2>C1). is to be done

또한, 플라이트부(7)는, 상기한 바와 같이 나선형이다. 그 때문에, 플라이트부(7)의 정상부(12)와 케이싱(4)의 내벽면 사이의 클리어런스도 나선형으로 된다. 도 3은 이 클리어런스의 스크루 축방향의 변화를 모식적으로 도시하는 도면이며, 스크루(2, 3) 및 케이싱(4)을 단면으로 보았을 때의 클리어런스의 형태를 나타내는 것은 아니다(도 6 내지 도 9에 대해서도 마찬가지임). 스크루(2, 3) 및 케이싱(4)을 단면으로 보았을 때의 클리어런스 형태는, 도 1, 도 2와 같이 된다.In addition, the flight part 7 is helical as mentioned above. Therefore, the clearance between the top part 12 of the flight part 7 and the inner wall surface of the casing 4 also becomes spiral. 3 : is a figure which shows typically the change of the screw axial direction of this clearance, and does not show the form of clearance when the screws 2 and 3 and the casing 4 are seen in cross section (FIGS. 6-9). the same for ). The clearance form at the time of seeing the screws 2 and 3 and the casing 4 in cross section becomes like FIG. 1, FIG.

본 실시 형태에서는, 상기 클리어런스는, 플라이트부(7)의 정상부(12)의 외경을 변화시킴으로써 변화되어 있다. 플라이트부(7)의 정상부(12)와 대향하는 케이싱(4)의 내벽면은, 그 단면으로 보았을 때 직선으로 되어 있다. 클리어런스 단차부(21)에 있어서는, 플라이트부(7)의 정상부(12)의 외경이, 클리어런스 C2와 클리어런스 C1의 차분 만큼, 계단형으로 변화되어 있다.In this embodiment, the said clearance is changed by changing the outer diameter of the top part 12 of the flight part 7 . The inner wall surface of the casing 4 opposite to the top 12 of the flight portion 7 is a straight line when viewed in its cross section. In the clearance step portion 21, the outer diameter of the top portion 12 of the flight portion 7 is changed stepwise by the difference between the clearance C2 and the clearance C1.

플라이트부(7)의 정상부(12)의 외경을 변화시킴으로써, 당해 정상부(12)와 케이싱(4)의 내벽면 사이의 클리어런스를 변화시킴으로써, 케이싱(4)의 형상·치수에 따라 클리어런스를 변화시키는 경우보다도 압출기의 제작이 용이해진다. 또한, 클리어런스 변화부에 있어서의 재료의 체류를 방지할 수도 있다.By changing the outer diameter of the top part 12 of the flight part 7, by changing the clearance between the top part 12 and the inner wall surface of the casing 4, the clearance is changed according to the shape and size of the casing 4 Production of the extruder becomes easier than the case. Moreover, retention of material in the clearance change part can also be prevented.

또한, 상기한 압력 센서(5)는, 투입구(11)의 하류측 단부(11a)와 플라이트부(7)의 하류측 단부 사이에 있어서의 하류측 클리어런스가 C2로 일정한 영역의 케이싱(4) 내부의 압력을 계측하는 것이며, 압력 센서(5)에 의해 계측된 압력(혼련물의 압력)에 따라서 스크루(2, 3)의 회전수가 제어되도록, 롤러 다이를 구비한 압출기(1)는 제어 구성되어 있다. 예를 들어, 압력 센서(5)에 의해 계측된 압력이, 소정의 압력(Pmin)보다도 낮으면, 스크루(2, 3)의 회전수는 상승되고, 소정의 압력(Pmax)보다도 높으면, 스크루(2, 3)의 회전수는 저하된다. 압력이, Pmax와 Pmin 사이일 때는, 그 시점에서의 스크루(2, 3)의 회전수는 그대로 유지된다. 클리어런스가 C2(C2>C1)로 일정한 영역의 케이싱(4) 내부 하류측 압력을 계측하고, 계측된 압력에 따라서 스크루(2, 3)의 회전수를 제어함으로써, 재료의 혼련을 용이하게 제어할 수 있다.In addition, the pressure sensor 5 described above is located inside the casing 4 in a region where the downstream clearance between the downstream end 11a of the inlet 11 and the downstream end of the flight part 7 is C2. The extruder 1 provided with a roller die is controlled so that the rotation speed of the screws 2 and 3 is controlled according to the pressure (pressure of the kneaded material) measured by the pressure sensor 5, and the extruder 1 with a roller die is controlled. . For example, if the pressure measured by the pressure sensor 5 is lower than the predetermined pressure Pmin, the rotation speed of the screws 2 and 3 increases, and if it is higher than the predetermined pressure Pmax, the screw ( The number of revolutions of 2 and 3) is reduced. When a pressure is between Pmax and Pmin, the rotation speed of the screws 2 and 3 at that time is maintained as it is. By measuring the pressure on the downstream side inside the casing 4 in a region where the clearance is C2 (C2 > C1), and controlling the rotation speed of the screws 2 and 3 according to the measured pressure, the kneading of the material can be easily controlled. can

스크루(2, 3)(축부(6))의 축방향에 있어서의, 플라이트부(7)의 하류측 단부와 투입구(11)의 하류측 단부(11a) 사이의 거리를 L, 플라이트부(7)의 하류측 단부와 클리어런스 단차부(21) 사이의 거리를 Lm이라 하였을 때, Lm/L을 크게 하면, 클리어런스가 큰 영역이 넓어지고, 이 부분에서 재료의 압출 방향과는 역방향으로, 재료가 누설되는 양이 증가된다. 재료의 압출 방향과는 역방향으로 재료가 누설되는 양이 증가되면, 재료의 분배 혼합이 촉진된다. 즉, 클리어런스가 C2인 영역(축방향에서는, 길이 Lm의 영역)은, 재료의 혼합(분배 혼합)이 촉진되는 영역이다. 한편, 재료의 압출 방향과는 역방향으로 재료가 누설되는 양이 증가되면, 재료의 승압 능력은 저하된다. 또한, 클리어런스가 C1(C1<C2)인 영역은, 재료의 압출(승압)이 이루어지는 영역이다.L, the distance between the downstream end portion of the flight portion 7 and the downstream end portion 11a of the inlet 11 in the axial direction of the screws 2 and 3 (shaft portion 6) is L, and the flight portion 7 When the distance between the downstream end of ) and the clearance step part 21 is Lm, if Lm/L is increased, the area with a large clearance is widened, and in this part, in the direction opposite to the extrusion direction of the material, the material The amount of leakage is increased. If the amount of material leaking in the direction opposite to the direction of extrusion of the material is increased, distributive mixing of the material is promoted. That is, the region where the clearance is C2 (the region of the length Lm in the axial direction) is a region where material mixing (distributive mixing) is promoted. On the other hand, when the amount of material leaking in the direction opposite to the extrusion direction of the material is increased, the pressure-increasing ability of the material is lowered. In addition, the area|region where the clearance is C1 (C1<C2) is the area|region where extrusion (pressure raising) of a material is made|formed.

본 발명자들은, Lm/L과 재료의 누설량의 관계, 및 Lm/L과 승압 능력의 관계를, 유동 해석에 의해 조사하였다. 해석 조건과 그 결과를 표 1에 나타낸다.The present inventors investigated the relationship between Lm/L and the amount of leakage of the material, and the relationship between Lm/L and the pressure-increasing ability by flow analysis. Table 1 shows the analysis conditions and the results.

Figure 112019076468511-pct00001
Figure 112019076468511-pct00001

표 1에 있어서, C는, 플라이트부(7)의 하류측 단부에 있어서의 클리어런스이며, D는, 케이싱(4)의 선단부의 내경이다(도 3 참조). 조건 1A 내지 1C, 2A 내지 2C에 관해, 표 1 중의 C는, 도 3에 있어서의 C2이다. 또한, Q는, 압출 방향과는 역방향으로 클리어런스부에서 재료가 누설되는 양(유량)이다. ΔP는, 투입구(11)의 하류측 단부(11a)에 있어서의 케이싱(4) 내의 압력과, 케이싱(4)의 선단부의 케이싱(4) 내의 압력의 차(압력차)이다. 또한, 조건 0은, 케이싱(4)의 상류측으로부터 하류단까지 클리어런스가 C(=C1(C1<C2))로 항상 일정하게 되어 있는 기준의 조건이다. Q0은, 조건 0에 있어서의 클리어런스부에서 재료가 누설되는 양(유량)이며, ΔP0은, 조건 0에 있어서의 상기 압력차이다.In Table 1, C is the clearance in the downstream end of the flight part 7, and D is the inner diameter of the front-end|tip part of the casing 4 (refer FIG. 3). Regarding Conditions 1A to 1C and 2A to 2C, C in Table 1 is C2 in FIG. 3 . In addition, Q is the amount (flow rate) by which material leaks from a clearance part in the direction opposite to an extrusion direction. ΔP is the difference (pressure difference) between the pressure in the casing 4 at the downstream end 11a of the inlet 11 and the pressure in the casing 4 at the tip of the casing 4 . In addition, condition 0 is a reference condition in which the clearance from the upstream side to the downstream end of the casing 4 is always constant at C (= C1 (C1 < C2)). Q0 is the amount (flow rate) of material leaking from the clearance portion under condition 0, and ΔP0 is the pressure difference under condition 0.

Q/Q0은, 그 값이 클수록, 재료의 분산 혼합성이 높음을 나타낸다. 이에 반해, ΔP/ΔP0에 관해서는, 그 값이 작을수록, 승압 능력이 높음을 나타낸다. ΔP(압력차)가 작다는 것은, 저항이 작다는 것이다. 동일한 양의 재료를 이송한다는 것을 공통의 해석 조건으로 하고 있고, 동일한 양의 재료를 작은 저항으로 이송하는 쪽이 승압 능력이 높다는 것이다. 즉, ΔP/ΔP0에 관해서는, 그 값이 작을수록, 승압 능력이 높음을 나타낸다.Q/Q0 indicates that the higher the value, the higher the dispersion and miscibility of the material. On the other hand, with respect to ?P/?P0, the smaller the value, the higher the boosting capability. When ΔP (pressure difference) is small, the resistance is small. The common analysis condition is that the same amount of material is conveyed, and that the same amount of material is conveyed with a small resistance has a higher pressurization capability. That is, with respect to ?P/?P0, the smaller the value, the higher the boosting capability.

표 1에 나타낸 해석 결과를 그래프화한 것이, 도 4 및 도 5에 도시한 그래프이다. 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 0.25<Lm/L로 함으로써, 재료의 분산 혼합성이 높아져, 재료의 균일한 혼련을 촉진할 수 있다. 또한, 도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, Lm/L≤0.4로 함으로써, 승압 능력을 높게 유지할 수 있다. 또한, 도 4 및 도 5로부터, 0.25<Lm/L≤0.4로 함으로써, 승압 능력을 높게 유지하면서, 재료의 균일한 혼련을 촉진할 수 있다.What graphed the analysis result shown in Table 1 is the graph shown in FIG.4 and FIG.5. As can be seen from FIG. 4 , when 0.25 < Lm/L, the dispersion and miscibility of the material increases, and uniform kneading of the material can be promoted. In addition, as can be seen from Fig. 5, by setting Lm/L≤0.4, it is possible to maintain a high voltage boosting capability. Further, from Figs. 4 and 5, when 0.25<Lm/L≤0.4, it is possible to promote uniform kneading of the material while maintaining high pressure-increasing capability.

(제2 실시 형태)(Second embodiment)

도 6은 플라이트부(7)의 정상부(12)와 케이싱(4)의 내벽면 사이의 클리어런스의 제2 실시 형태를 나타내는, 도 3에 대응하는 도면이다.FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 3 showing a second embodiment of the clearance between the top 12 of the flight part 7 and the inner wall surface of the casing 4 .

본 실시 형태에서는, 투입구(11)의 하류측 단부(11a)와 플라이트부(7)의 하류측 단부 사이에 있어서, 상류측으로부터 하류측을 향하여 클리어런스가 직선적으로 확대되는 클리어런스 확대부(22)가 마련되어 있다(도 3 참조). 이 클리어런스 확대부(22)를 경계로 하여, 클리어런스 확대부(22)의 상류측 클리어런스가 C1로 일정하게 되고, 클리어런스 확대부(22)의 하류측 클리어런스가 C2(C2>C1)로 일정하게 되어 있다.In the present embodiment, between the downstream end portion 11a of the inlet 11 and the downstream end portion of the flight portion 7, a clearance expanding portion 22 in which the clearance is linearly expanded from the upstream side toward the downstream side is provided. provided (see Fig. 3). With this clearance enlarged portion 22 as a boundary, the clearance on the upstream side of the clearance enlargement portion 22 becomes constant at C1, and the clearance on the downstream side of the clearance enlargement portion 22 becomes constant at C2 (C2>C1). have.

이 구성에 의하면, 클리어런스가 변화되는 부분을 상기한 클리어런스 단차부(21)로 한 경우보다도, 클리어런스가 변화되는 부분에서의 재료의 체류를 방지할 수 있다.According to this configuration, it is possible to prevent retention of material in the portion where the clearance changes, compared to the case where the portion where the clearance changes is made the above-described clearance step portion 21 .

본 실시 형태에 있어서도, 도 3에 도시한 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, Lm/L이, 0.25<Lm/L로 되는 것이 바람직하고, 나아가, 0.25<Lm/L≤0.4로 되는 것이 바람직하다. 또한, Lm은, 플라이트부(7)의 하류측 단부와 클리어런스 확대부(22)의 축방향 중심 위치 사이의 거리로 정의된다(도 6 참조).Also in this embodiment, similarly to the case of the first embodiment shown in FIG. 3 , it is preferable that Lm/L be 0.25<Lm/L, and further preferably 0.25<Lm/L≤0.4. . In addition, Lm is defined as the distance between the downstream end of the flight part 7 and the axial center position of the clearance enlargement part 22 (refer FIG. 6).

(변형예)(variant example)

도 7은 플라이트부(7)의 정상부(12)와 케이싱(4)의 내벽면 사이의 클리어런스의 제1 변형예를 나타내는, 도 3에 대응하는 도면이다.FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 3 showing a first modification of the clearance between the top 12 of the flight part 7 and the inner wall surface of the casing 4 .

도 6에 도시한 실시 형태에서는, 상류측으로부터 하류측을 향하여 클리어런스가 직선적으로 확대되는 클리어런스 확대부(22)로 되어 있다. 이것 대신에, 도 7에 도시한 클리어런스 확대부(23)와 같이, 상류측으로부터 하류측을 향하여 클리어런스 변화율이 작아지면서 클리어런스가 확대되는 클리어런스 확대부로 되어도 된다.In the embodiment shown in FIG. 6 , the clearance expands linearly from the upstream side toward the downstream side. Instead of this, like the clearance expanding part 23 shown in FIG. 7, it may be a clearance expanding part in which the clearance expands while the clearance change rate becomes small from an upstream to a downstream.

또한, 도 8에 도시한 클리어런스 확대부(24)와 같이, 상류측으로부터 하류측을 향하여 클리어런스 변화율이 커지면서 클리어런스가 확대되는 클리어런스 확대부로 되어도 된다.Moreover, like the clearance expansion part 24 shown in FIG. 8, it may become a clearance expansion part in which a clearance expands while a clearance change rate increases from an upstream to a downstream side.

상기한 실시 형태 및 변형예에서는, 투입구(11)의 하류측 단부(11a)와 플라이트부(7)의 하류측 단부 사이에 있어서의, 상류부 및 하류부의 각각에 있어서 클리어런스가 일정한 영역이 있다. 투입구(11)의 하류측 단부(11a)와 플라이트부(7)의 하류측 단부 사이에 있어서의, 상류부 및 하류부 중 어느 한쪽에만 클리어런스가 일정한 영역이 있도록 되어도 된다.In the above-described embodiments and modifications, there is a region in which the clearance is constant in each of the upstream and downstream portions between the downstream end 11a of the inlet 11 and the downstream end of the flight portion 7 . Between the downstream edge part 11a of the inlet 11 and the downstream edge part of the flight part 7, the area|region with a fixed clearance may exist only in either one of an upstream part and a downstream part.

상기한 실시 형태 및 변형예에서는, 투입구(11)의 하류측 단부(11a)와 플라이트부(7)의 하류측 단부 사이에 클리어런스가 일정한 영역이 있다. 도 9에 도시한 제3 변형예에서는, 투입구(11)의 하류측 단부(11a)와 플라이트부(7)의 하류측 단부 사이에 클리어런스가 일정한 영역은 없고, 투입구(11)의 하류측 단부(11a)로부터 플라이트부(7)의 하류측 단부까지, 상류측으로부터 하류측을 향하여 클리어런스가 직선적으로 확대되어 있다. 또한, 투입구(11)의 하류측 단부(11a)로부터 플라이트부(7)의 하류측 단부까지, 상류측으로부터 하류측을 향하여 클리어런스 변화율이 작아지면서 클리어런스가 확대되어 있어도 되고, 상류측으로부터 하류측을 향하여 클리어런스 변화율이 커지면서 클리어런스가 확대되어 있어도 된다.In the above-described embodiments and modifications, there is a region in which the clearance is constant between the downstream end portion 11a of the inlet 11 and the downstream end portion of the flight portion 7 . In the third modification shown in FIG. 9 , there is no region in which the clearance is constant between the downstream end 11a of the inlet 11 and the downstream end of the flight portion 7, and the downstream end of the inlet 11 ( From 11a) to the downstream end of the flight part 7, the clearance extends linearly from the upstream to the downstream. In addition, from the downstream end 11a of the inlet 11 to the downstream end of the flight part 7, the clearance change rate from the upstream side to the downstream side decreases while the clearance rate increases, and the clearance may be expanded from the upstream side to the downstream side As the clearance change rate increases toward the direction, the clearance may be expanded.

상기한 실시 형태 및 변형예에서는, 플라이트부(7)의 정상부(12)의 외경을 변화시킴으로써, 당해 정상부(12)와 케이싱(4)의 내벽면 사이의 클리어런스를 변화시키고 있다. 이것 대신에, 케이싱(4)의 형상·치수에 따라 클리어런스를 변화시켜도 된다.In the above-described embodiment and modification, the clearance between the top 12 and the inner wall surface of the casing 4 is changed by changing the outer diameter of the top 12 of the flight part 7 . Instead of this, the clearance may be changed according to the shape and dimension of the casing 4 .

상기한 실시 형태의 좌우 한 쌍의 스크루(2, 3)는, 하나의 구동 수단에 의해 동일한 회전수로 회전되는 구성으로 되어 있다. 이것 대신에, 좌우 한 쌍의 스크루(2, 3)가, 2개의 구동 수단에 의해, 각각 독립적으로 회전되도록 구성되어 있어도 된다.A pair of right and left screws 2 and 3 of the above-described embodiment are configured to be rotated at the same rotational speed by one driving means. Instead of this, you may be comprised so that a pair of right and left screws 2 and 3 may be rotated independently by two drive means, respectively.

케이싱(4)(케이싱 하류부(14))의 내부의 압력을 계측하는 압력 센서(5)를, 케이싱(4)(케이싱 하류부(14))의 저부가 아니라, 케이싱(4)(케이싱 하류부(14))의 측부 또는 상부에 설치해도 된다.The pressure sensor 5 for measuring the pressure inside the casing 4 (casing downstream portion 14) is not located at the bottom of the casing 4 (casing downstream portion 14), but the casing 4 (casing downstream portion 14). ) may be installed on the side or upper part of the

좌우 한 쌍의 스크루(2, 3)가 아니라, 스크루를 하나만 갖는 스크루식 압출기여도 된다.A screw extruder having only one screw may be used instead of a pair of left and right screws 2 and 3 .

그 밖에, 당업자가 상정할 수 있는 범위에서 다양한 변경을 행할 수 있다.In addition, various changes can be made in the range which a person skilled in the art can imagine.

본 출원은, 2017년 1월 31일에 출원된 일본 특허 출원(특허 출원 제2017-015304호)에 기초하는 것이며, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.This application is based on the Japanese patent application (patent application No. 2017-015304) for which it applied on January 31, 2017, The content is taken in here as a reference.

1 : 롤러 다이를 구비한 압출기(스크루식 압출기)
2, 3 : 스크루
4 : 케이싱
5 : 압력 센서
6 : 축부
7 : 플라이트부
8, 9 : 롤러
11 : 투입구
11a : 하류측 단부
12 : 정상부
21 : 클리어런스 단차부
22 : 클리어런스 확대부
C1, C2 : 클리어런스1: Extruder with roller die (screw extruder)
2, 3: screw
4: casing
5: pressure sensor
6: shaft
7: flight part
8, 9: roller
11: Inlet
11a: downstream end
12: top
21: clearance step part
22: clearance enlarged part
C1, C2: clearance

Claims (11)

스크루와,
상기 스크루를 수용하고, 상류측에 재료의 투입구가 마련된 케이싱
을 구비하는, 혼련물의 압출을 행하는 스크루식 압출기에 있어서,
상기 스크루는, 축부와, 당해 축부의 외주면에 마련된 나선형 플라이트부를 갖고 있고,
상기 플라이트부의 정상부와 상기 케이싱의 내벽면 사이의 클리어런스에 대하여, 상기 플라이트부의 하류측 단부에 있어서의 상기 클리어런스가, 상기 투입구의 하류측 단부에 있어서의 상기 클리어런스보다도 크게 되어 있고,
상기 투입구의 하류측 단부와 상기 플라이트부의 하류측 단부 사이에 있어서, 상류측으로부터 하류측을 향하여 상기 클리어런스가 축소되는 영역이 없는 것을 특징으로 하고,
상기 투입구의 하류측 단부와 상기 플라이트부의 하류측 단부 사이에 있어서, 상류측으로부터 하류측을 향하여 상기 클리어런스가 계단형으로 확대되는 클리어런스 단차부가 있고, 당해 클리어런스 단차부의 상류측 및 하류측의 상기 클리어런스가 각각에 있어서 일정하게 되어 있고,
상기 축부의 축방향에 있어서의, 상기 플라이트부의 하류측 단부와 상기 투입구의 하류측 단부 사이의 거리를 L, 상기 플라이트부의 하류측 단부와 상기 클리어런스 단차부 사이의 거리를 Lm이라 하였을 때, 0.25<Lm/L<0.4로 되어 있는 것을 특징으로 하는 스크루식 압출기.screw and
A casing that accommodates the screw and is provided with an inlet for material on the upstream side
In a screw extruder for extruding a kneaded product,
The screw has a shaft portion and a spiral flight portion provided on an outer peripheral surface of the shaft portion,
With respect to the clearance between the top portion of the flight portion and the inner wall surface of the casing, the clearance at the downstream end of the flight portion is greater than the clearance at the downstream end of the inlet,
between the downstream end of the inlet and the downstream end of the flight part, characterized in that there is no region in which the clearance is reduced from the upstream side to the downstream side,
Between the downstream end of the inlet and the downstream end of the flight part, there is a clearance step in which the clearance expands stepwise from the upstream side to the downstream side, and the clearances on the upstream and downstream sides of the clearance step are is constant in each,
When the distance between the downstream end of the flight portion and the downstream end of the inlet in the axial direction of the shaft portion is L, and the distance between the downstream end of the flight portion and the clearance step portion is Lm, 0.25 < A screw extruder, characterized in that Lm/L<0.4. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 스크루와,
상기 스크루를 수용하고, 상류측에 재료의 투입구가 마련된 케이싱
을 구비하는, 혼련물의 압출을 행하는 스크루식 압출기에 있어서,
상기 스크루는, 축부와, 당해 축부의 외주면에 마련된 나선형 플라이트부를 갖고 있고,
상기 플라이트부의 정상부와 상기 케이싱의 내벽면 사이의 클리어런스에 대하여, 상기 플라이트부의 하류측 단부에 있어서의 상기 클리어런스가, 상기 투입구의 하류측 단부에 있어서의 상기 클리어런스보다도 크게 되어 있고,
상기 투입구의 하류측 단부와 상기 플라이트부의 하류측 단부 사이에 있어서, 상류측으로부터 하류측을 향하여 상기 클리어런스가 축소되는 영역이 없는 것을 특징으로 하고,
상기 투입구의 하류측 단부와 상기 플라이트부의 하류측 단부 사이에 있어서, 상류측으로부터 하류측을 향하여 상기 클리어런스가 직선적으로 확대되는 클리어런스 확대부가 있고, 당해 클리어런스 확대부의 상류측 및 하류측의 상기 클리어런스가 각각에 있어서 일정하게 되어 있고,
상기 축부의 축방향에 있어서의, 상기 플라이트부의 하류측 단부와 상기 투입구의 하류측 단부 사이의 거리를 L, 상기 플라이트부의 하류측 단부와 상기 클리어런스 확대부의 축방향 중심 위치 사이의 거리를 Lm이라 하였을 때, 0.25<Lm/L<0.4 로 되어 있는 것을 특징으로 하는 스크루식 압출기.screw and
A casing that accommodates the screw and is provided with an inlet for material on the upstream side
In a screw extruder for extruding a kneaded product,
The screw has a shaft portion and a spiral flight portion provided on an outer peripheral surface of the shaft portion,
With respect to the clearance between the top portion of the flight portion and the inner wall surface of the casing, the clearance at the downstream end of the flight portion is greater than the clearance at the downstream end of the inlet,
between the downstream end of the inlet and the downstream end of the flight part, characterized in that there is no region in which the clearance is reduced from the upstream side to the downstream side,
Between the downstream end of the inlet and the downstream end of the flight portion, there is a clearance expanding portion in which the clearance is linearly expanded from the upstream side to the downstream side, and the clearances on the upstream and downstream sides of the clearance expanding portion are respectively is constant in
In the axial direction of the shaft portion, the distance between the downstream end of the flight portion and the downstream end of the inlet is L, and the distance between the downstream end of the flight portion and the axial center position of the clearance expanding portion is Lm. When, a screw extruder, characterized in that 0.25 < Lm / L < 0.4. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항 또는 제5항에 있어서,
상기 플라이트부의 정상부의 외경에 따라, 상기 클리어런스가 변화되어 있는 것을 특징으로 하는 스크루식 압출기.6. The method of claim 1 or 5,
The screw extruder, characterized in that the clearance is changed according to the outer diameter of the top of the flight part. 제1항 또는 제5항에 있어서,
상기 투입구의 하류측 단부와 상기 플라이트부의 하류측 단부 사이에 있어서의 하류측의 상기 클리어런스가 일정한 영역의 상기 케이싱의 내부의 압력을 계측하는 압력 센서를 갖고,
상기 압력 센서에 의해 계측된 압력에 따라서 상기 스크루의 회전수가 제어되고 있는 것을 특징으로 하는 스크루식 압출기.6. The method of claim 1 or 5,
a pressure sensor for measuring the pressure inside the casing in a region where the clearance on the downstream side between the downstream end of the inlet and the downstream end of the flight portion is constant;
A screw type extruder characterized in that the rotation speed of the screw is controlled according to the pressure measured by the pressure sensor.
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